2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K01848
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
城山 優治 東京大学, 医科学研究所, 助教 (90456195)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 扁桃体 / Arc / Venus / 恐怖条件付け / GRP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
遺伝子改変マウスの行動解析の結果、情動機能に異常が見いだされるケースは多く、それら原因の多くは扁桃体にあると推測される。しかし、行動データのみでは分子・生理レベルでの機能異常仮説を立てる上で不十分であり、活動神経解析による中間表現型の探索法が求められていた。我々は、Arcプロモーター下に蛍光タンパクVenusを組み込んだTransgenicマウス(Arc-Venus)を用い、行動刺激に起因する扁桃体活動の解析系を確立する。これにより、情動機能における行動から分子レベル研究への橋渡しが可能となり、扁桃体機能解析が飛躍的に進展すると見込まれる。
平成２７年度においては、(1)解析法の改良、(2)Venus発現神経細胞の属性解析、(3)神経修飾物質GRP欠損マウスとの交配 の３点で進展が得られた。それぞれについて以下に詳しく記す。
(1) Venusは蛍光効率が非常に高いタンパク質であるが、それでも固定済脳スライスにおける解析においてシグナル/ノイズ比が十分に高くなく、Venus発現量の低い神経細胞の検出が困難であった。我々はこの欠点を克服する目的で、脳スライスの透明化処理を試みた。その結果、反射光に起因するノイズが軽減し、Venus発現量の低い神経細胞の検出が可能となった。また、解析時に核染色も行い、核分布を基とした扁桃体の解析法を確立した。
(2) 免疫組織化学によるVenus発現細胞の属性解析を行った。その結果、扁桃体外側核では９割以上の神経がCamKIIa陽性の興奮性神経であったが、GAD67陽性の抑制性神経も少数ながら存在することが確認された。(3)我々により作製されたGRP遺伝子の欠損マウスとArc-Venusマウスの交配が完了した。これまでに確立された手法を用いて、GRP遺伝子欠損による扁桃体活動神経の変化の解析を進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載されていた平成２７年度の研究実施計画であった、1)解析法の改良、(2)Venus発現神経細胞の属性解析はすべて完了した。 平成２８年度の研究実施計画において記載されていた、ＧＲＰ欠損マウス解析もかなり進行していることから、(1)当初の計画以上に進展している と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度中にGRP欠損（-/-）マウス解析を完了させる。このマウスの行動解析においては、急性ストレス負荷後の恐怖条件づけ学習を行った場合、恐怖記憶が亢進するという表現型がすでに確認されている。Arc-Venus+/+, GRP+/+; Arc-Venus+/+, GRP-/-マウスにおいて、同様の行動処置を行った後のマウス脳を摘出し、扁桃体との周辺部位におけるVenus発現の解析を行う。GRP遺伝子欠損マウス特有の発現変化が見いだされた場合、その脳部位におけるGRPの機能が急性ストレス負荷後の情動機能調節を担っている脳部位である可能性が高い。その脳部位に絞った機能解析を行うことにより、GRPによる情動機能制御のメカニズムを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
平成２７年度に購入を予定していた顕微鏡用電動ステージセット（カール・ツァイス社）を、当該予算で購入する必要がなくなったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２８年度は、２種類の遺伝子改変動物を交配させ、大量に解析する必要が生じるため、主にマウス飼育に関わる費用として使用する。
また、計画内容の一部が論文としてまとまる見通しのため、英文校正や投稿費用に充てる予定である。
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[Journal Article] Emerging roles of ARHGAP33 in intracellular trafficking of TrkB and pathophysiology of neuropsychiatric disorders.2016
Author(s)
Nakazawa T, Hashimoto R, Sakoori K, Sugaya Y, Tanimura A, Hashimotodani Y, Ohi K, Yamamori H, Yasuda Y, Umeda-Yano S, Kiyama Y, Konno K, Inoue T, Yokoyama K, Inoue T, Numata S, Ohnuma T, Iwata N, Ozaki N, Hashimoto H, Watanabe M, Manabe T, Yamamoto T, Takeda M, Kano M.
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Journal Title
Nat Communications
Volume: 7
Pages: 10594
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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